朝日級驅逐艦

2012年11月號世界艦船公布的25DD想像圖;與先前的秋月級相較,其垂直發射器數量減半為16管

(仍預留安裝32管的空間),四組簡化版FCS-3A(OPY-1)相位陣列雷達天線也統一集中在艦橋上方。

2016年1月號世界艦船的25DD想像圖。相較於上圖,MK-41垂直發射器的數量恢復到32管,

在艦橋上部還加裝由東芝開發的「潛望鏡探測雷達」。

在三菱長崎造船廠建造的25DD,攝於2016年7月。注意到四部OPY-1相位陣列雷達都收容到

艦橋上方的塔狀結構裡。25DD在10月19日下水,命名為朝日(DD-119)。

(上與下)25DD在2016年10月19日下水的畫面,命名為朝日號(DD-119)


三菱長崎造船廠艤裝中的朝日號(右),左邊為愛宕級飛彈驅逐艦二號艦足柄(DDG-178)

在2017年下旬,朝日號開始廠方試航作業。原本秋月級驅逐艦前方FCS-3改的C波段主陣面布置在外、

X波段照射陣面在內;而朝霧級則將之對調,C波段主陣面在外,X波段照射陣面在內。

朝日號上部特寫。注意上層結構頂部的方塊是為「潛望鏡探測雷達」陣面預留的安裝位置。

俯瞰朝日號

正面看朝日號

朝日級二號艦不知火號(DD-120)於2017年10月12日在在三菱長崎廠下水的畫面。

(上與下)不知火號服役後的照片。不知火號服役時,艦橋頂部裝妥了四座OPS-48

「潛望鏡探測雷達」,之後朝日號會回廠補裝。

高速轉彎的不知火號(DD-120)

操演中的不知火號(DD-120),後方有一艘秋月級驅逐艦。

(上與下)在2020年10月26日參與美、日、加拿大「靈敏之劍21」(Keen Sword 21)聯合演習的不知火號。

在2020年10月26日於美、日、加拿大「靈敏之劍21」(Keen Sword 21)聯合演習中的日本海自編隊,

由近而遠分別是不知火號(DD-120)、加賀號(DDH-184)直昇機驅逐艦以及朝日號(DD-119)。

2022年11月5日,不知火號(DD-120)結束日本海自70週年國際觀艦式(11月6日)前的對外開放活動

,離開橫濱碼頭。

 

 

──by captain Picard

 

艦名/使用國 朝日級驅逐艦/日本

(あさひ型)

建造國/建造廠 日本/三菱長崎造船廠
尺寸(公尺) 長約150 寬18.3
排水量(ton)

標準約5000

動力系統/軸馬力 COGLAG

LM-2500ICE燃氣渦輪*2/56000

推進電機*2/6800

最大總輸出62500

雙軸CRP 雙舵

航速(節) 30
續航力(海浬)

偵測/電子戰系統

OPY-1多功能相位陣列雷達系統*1(固定式天線*4)

OPS-20平面搜索/導航雷達*1

OPS-48 X波段小型水面/低空搜索雷達*1

NOLQ-3D-2整合電戰系統

MK-36 Mod12 SRBOC干擾火箭發射系統(MK-137發射器*4)

Type-4魚雷反制系統( 包含MOD自走式誘餌發射器、FAJ浮動式音響誘餌發射器等)

其餘不詳

聲納 OQQ-24主/被動艦首聲納*1

OQR-4拖曳陣列聲納*1

射控/作戰系統 OYQ-13先進戰術處理系統(ACDS)

Type-00射控系統

乘員 200
艦載武裝

MK-45 Mod4 五吋62倍徑砲*1

八聯裝MK-41 Mod.33垂直發射器*4(裝填07式垂直發射反潛火箭(VLA)、海麻雀ESSM短程防空飛彈等)

MK-15 Block1B方陣近迫武器系統(CIWS)*2

12.7mm遙控武器站*2(DD-120)

四聯裝90式(SSM-1B)反艦飛彈發射器*2

三聯裝324mm HOS-303魚雷發射器*2(使用MK-46或97式 、12式魚雷)

艦載機

SH-60K反潛直昇機*1

備註

共二艘

艦名 編列年度 開工時間 下水時間 服役時間
DD-119 朝日(あさひ/Asahi) 平成25(2013) 2015/8/4 2016/10/19 2018/3/7
DD-120 不知火(しらぬい/Shiranui) 平成26(2014) 2016/5/20 2017/10/12 2019/2/27

 


 

秋月級後續艦的演進

在2007至2009年度編列四艘強化防空機能的秋月級通用驅逐艦之後,防衛省曾打算在平成23年度(2011年)的中期防衛力整備計畫中編列一艘進一步改良的秋月級 驅逐艦(23DD),增加包括07型垂直發射反潛火箭以及新一代拖曳陣列聲納和可變深度聲納(VDS)等裝備,並保留FCS-3A防空雷達系統;但考慮當時的預算分配,平成23年度並未編列新的驅逐艦 ,接下來則在平成24與25年度各編列一艘標準排水量19500噸的DDH(日向級的放大修改版)。

在這段小空窗期中,海上自衛隊 一度考慮放棄過去通用驅逐艦(DD)的思維,而規劃一種較小型廉價的反潛艦艇,標準排水量大幅縮減至3000噸以內 (與初雪級相當或更小的水平),作戰裝備以反潛為核心,只配備最基本的點防空自衛武裝來降低體積與成本;同時,考慮包括整合電力推進、全封閉整合式桅杆系 統等新技術,或者一些低吃水、高行速、大甲板面積的新船舶設計(例如三體船之類),或者以強化玻璃纖維(FRP)等減輕重量的材料,並可能取消燃氣渦輪, 只使用價格較低且油耗較為經濟的柴油機。這種廉價版反潛驅逐艦的造價希望能控制在400億日幣左右,使一個預算年度能一次訂購二艘。 到了2010年代,在1980年代陸續服役的初雪級通用驅逐艦陸續屆滿30年,而阿武隈級護航驅逐艦也逐漸高齡化,因此海自有必要規劃新艦來代替這些部署 在第二線護衛隊(原屬於地方隊)的艦艇;如果基於這種需求, 就不可能繼續以村雨級以來通用驅逐艦逐漸大型、高價化的思維來繼續發展,遑論繼續建造每艘超過700億日幣的秋月級。 反潛方面,由於低頻主/被動拖曳陣列聲納技術進步,使反潛艦艇不一定需要裝備大型固定式艦首聲納才具備長距離低頻主動能力(艦首聲納會制約艦體的設計和尺 寸),理論上反潛艦艇具備了小型化的可能性。

2008年11月防衛技術研究所公開展出的低跡訊概念設計;在建造四艘秋月級之後,海自一度規劃

建造一種三千噸以內的較小型艦艇,不過最後仍選擇建造兩艘研改自秋月級的25DD型。

在2008年11月12日防衛 省防衛技術研究所的成果發表會中, 防衛省首度展出了一幅名為「低跡訊概念」的艦艇3D電腦設計方案,這是這段期間日本海自關於中小型巡防艦研究的方案之一。「低跡訊概念」採用多種高度匿蹤 措施來降低包括雷達、紅外線與聲噪在內的整體訊號,包括極端簡潔的一體化封閉式艦體造型、AES/M封閉式桅杆系統等,主機廢氣也仿效瑞典偉士比級 (Visby class)匿蹤巡邏艦,將排氣管通到艦尾下方接近水線處排放。在這幅設計圖中,此一方案的標準排水量2700噸,全長129m,寬18.8m,採用複合 燃氣渦輪與柴油主機(CODAG)動力系統,最大出力77500馬力,最高航速36節,編制100名人員。武裝方面,艦首設置一門匿蹤型76mm快砲,艦 橋頂部設置FCS-3(改)相位陣列射控雷達,艦體中段以埋入方式設置兩組反艦飛彈發射器,艦尾樓頂部設置一座方陣近迫武器系統,艦上並擁有直昇機庫與起 降甲板,操作一架反潛直昇機。

然而經過評估後,由於中國等鄰國的空中與水下威脅強度迅速增加,海自新艦無論是反潛偵測作戰系統或防空 系統都沒有降級的空間;無論是低頻大型艦體聲納或拖曳陣列聲納,都需要相當規模的艦體才能有效容納與部署操作,而像樣的防空雷達系統更必須使上部重量(包 含上層結構與桅杆) 大增,不到3000噸級艦體根本難以容納。再者,隨著精密軍事技術高價化的趨勢,即便將標準排水量控制在3000噸級,也不太可能將單艦成本控制在400 億日圓(甚至可能還是會達到600億日圓)。 考慮綜合的成本效益之後,海自放棄了「小型化」的構想。在平成25年度(2013年)防衛預算中,防衛省正式編列後續的平成25年度驅逐艦(25DD)的 建造預算,基本設計仍以秋月級為基礎,額度為723億日圓(最初概算為782億日圓),預定在平成29年度(2017年)服役;隨後,防衛省又決定在平成 26年度(2014年)編列第二艘同型艦的預算(即26DD)。25DD與26DD都由三菱長崎造船廠建造,分別在2015年與2016年開工 ;25DD在2016年10月19日下水,命名為朝日號(DD-119)。


(上與下)朝日級首艦朝日號(DD-119)在2016年10月19日於三菱長崎廠下水的畫面。

基本設計

25DD 的基本設計為秋月級的延續,最主要的改進是反潛偵測與推進系統。為了因應東亞鄰國(中國、南韓)新型靜音潛艦數量的增加,25DD進一步強化反潛偵測能 力 ,裝備新開發的OQQ-24艦體聲納系統。OQQ-24是秋月級的OQQ-22的改進型,改進了雙基/多基(Multi Static)的信號處理能力,使多艘艦艇的主動聲納系統能聯合工作,後端計算機、顯控台硬體改用日本自行開發的OYX-1架構。防衛省從平成13年度(2001年)至平成15年初製造OQQ-24的一號原型,平成14(2002年)至平成16年初 (2004年)製造二號原型,並從平成15年下半至平成18年在研究所內完成各項測試,平成21年(2009年)10月18日在防衛省技術研究本部完成最 終的性能評價。

此外,25DD還在艦橋頂部增加一 組專門用來搜索 潛艦的潛望鏡與呼吸管、水面動態、超低空飛行的小型目標的小型X波段主動相位陣列雷達,由東芝集團為P-1反潛機開發的HPS-106主動相位陣列雷達衍 生而來 ;此種雷達約從2013年起在飛鳥號實驗艦上進行測試,稱為「潛望鏡探測雷達」,之後獲得的正式型號為OPS-48。OPS-48的進度趕不上首艦朝日號服役,因此二號艦不知火號(DD-120)成為首艘實際裝備OPS-48雷達的船艦,隨後朝日號才回廠補裝

朝日級二號艦不知火號(DD-120)的上部特寫。艦橋頂上有OPY-1相位陣列雷達系統,

包括 C波段主陣面(外)與X波段照射陣面(內);而OPY-1雷達上一層結構物則裝置

用來探測水面潛望鏡的OPS-48主動相位陣列雷達(四個固定式陣面)。

不知火號上部船樓後方,由下而上是OPY-1雷達的X波段照射陣面、C波段主雷達陣面,

以及頂上的OPS-48潛望鏡探測雷達陣面。

25DD 也換用新的OQR-4拖曳陣列聲納;相較於先前秋月級的OQR-3,OQR-4採用雙線陣列來辨識目標來自於聲納左側或右側,並且增加了寬頻帶信號處理與 多基作業能力,能處理來自艦首聲納、可變深度聲納、直昇機吊放聲納等不同來源的主動聲納回波;由於OQR-4的多基寬頻信號處理技術較為複雜,因此後端軟 體採用多階段發展的方式進行, 硬體與初階段軟體先進入艦隊服役,日後新階段完成時再為已經服役的系統進行提升。由於25DD的艦首聲納與拖曳聲納都具備多基操作能力,因此 可直接接收艦上其他聲納或艦隊中其他載台(艦艇或直昇機)的主動聲納回波並進行處理,大幅增進整個艦隊的反潛作業效能,又可避免太多載台在同一個水域同時 使用主動聲納拍發而造成相互干擾等問題。

 推進/機電系統

推進系統方面,朝日級使用複合燃氣渦輪電力推進系統(COGLAG),推進系統包含兩具GE授權IHI生產的LM-2500ICE(Integrated Engine Controls)燃氣渦輪主機與兩部由日立重工生產、功率各2.5MW級(約3400馬力)的電動推進馬達,分成兩個機組,每個機組包含一具LM-2500 ICE燃氣渦輪、一部推進電機以及一部川崎重工生產的減速齒輪(併聯燃氣渦輪與推進電機各一部),兩部減速齒輪各耦合一支大軸,雙軸螺旋槳為川崎重工生產的可變距槳(CPP) 。低速航行時,艦上發電機組帶動電動機推進,此時LM-2500主燃氣渦輪關閉,降低了噪音與油耗;加速時,LM-2500 ICE燃氣渦輪機機驅動減速齒輪帶動大軸,而燃氣渦輪與推進電機併聯輸出時(總功率62500軸馬力)可獲得最大航速。艦上的主發電機包含兩具的燃氣渦輪發電機(原動機是功率2.8MW級IHI IM400燃氣渦輪)與一具柴油發電機組(原動機是三菱重工1.8MW級S12U-MPTK柴油機),總功率7.4MW,供電系統的電源監視制御裝置、兩組主配電盤都由寺崎電氣產業提供。

在此種CODLAG的設計下,25DD每個推進機組中,LM-2500ICE燃氣渦輪與推進電機仍以傳統的減速齒輪箱連結大軸;如此,25DD就可以採用轉速較高、扭矩較低的推進電動機,體積較小且較便宜;而如果要由電動機直接串聯大軸而不經過減速齒輪(如英國Type 23巡防艦、日本飛鳥號實驗艦都採用此種設計),就必須選擇低轉速、大扭矩的機種 ,不僅體積與重量較大,價格也比較昂貴。當然,25DD這種設計使得推進電機運轉時仍須透過齒輪箱傳遞動力給大軸,噪音比起電動機直接串聯大軸的設計更高。

由於朝日級兩具LM-2500ICE燃氣渦輪主機的總輸出功率(56000軸馬力)低於秋月級的四具SM-1C燃氣渦輪(總功率64000軸馬力),單獨靠兩部LM-2500ICE主機只能讓朝日級航速達到28節;如果要加速到30節以上,燃氣渦輪主機與推進電機就必須同時運轉輸出。這意味著朝日級如要加速到30節以上,艦上電網也必須分擔推進功率。實際操作顯示,為了達到30節航速,朝日級的主發電系統必須提供5MW的功率,意味著此時即便發電機滿載(總功率7.4MW),最多也只能提供2.4MW給艦上用電,在作戰情況下恐怕供電不足;此外,朝日級燃氣渦輪與推進電機併聯全力輸出時,減速機組產生的噪音過大。此外,中低速航行時如果單靠艦上電網帶動電動機推進,輸出功率偏低,實際操作顯示只能達到15節,這種反潛作業經濟航速比1980年代服役的初雪級驅逐艦還低,引來基層護衛艦隊的不少批評。

作戰/武器系統

在防空方面作戰,秋月級成本較過去海自通用驅逐艦大幅上揚的主要原因是增加了「僚艦防空能力」(掩護同一個護衛隊群其他艦艇),這包括搭載昂貴的FCS-3A 相位陣列雷達系統、後端作戰處理系統以及連帶造成上層結構的擴大。 而25DD經過若干折衷,其防空射控系統是簡化版的FCS-3A,稱為OPY-1,雖然仍配備四組C波段主動相位陣列雷達/X波段照明陣列以及ESSM防 空飛彈,但系統架構予以簡化;原本秋月級裝備一個由荷蘭Thales提供的MIC介面機箱,作為艦上UYQ-11戰鬥指揮系統(CDS)和ESSM防空飛 彈的中介,專門用來產生ESSM防空飛彈所需的間斷連續照明波(ICWI) 並控制X波段照明陣面 ;而25DD就取消這個MIC機箱,改用日本國產的連續波照射系統,相關軟體控制功能直接整合至CDS之中,如此可以節省購置硬體的經費,但同時以 ESSM飛彈接戰的目標數量有所降低。朝日級的作戰中樞是OYQ-13戰術情報處理裝置,與先前秋月級的OYQ-11相較,改用日本國產的OYX-1處理器架構,並大量使用最新的商規現成組件(COTS)如計算機、顯控台與大型平面顯示器等。 

為了節省成本,最初日本似乎只打算為25DD裝備兩組八聯裝MK-41垂直發射器,其中四管裝填 16枚ESSM防空飛彈,而另12管裝填VLA垂直發射反潛火箭(使用日本國產的07式反潛火箭,搭載97式魚雷),防空飛彈攜帶量比秋月級大幅降低(秋 月級32管MK-41中有16管裝填64枚ESSM防空飛彈,另16管裝填VLA反潛火箭), 這樣的防空飛彈搭載量就回到過去日本通用驅逐艦的水平,只用來自衛而不包括為友艦提供防空掩護; 不過之後實際上25DD仍舊維持四組八聯裝MK-41 Mod.33垂直發射單元(發射器編號MK-177 Mod 3,發射箱為打擊型)。  

雷達方面,原本秋月級將四組FCS-3改陣面分置於前、後兩個上層結構頂部,而25DD則將四組OPY-1 C/X波段陣面集中在艦橋上方的構造物中 ;四個雷達陣面集中後,後端信號處理單元就可以布置在距離天線較近的位置,可降低信號傳輸佈線的複雜度 ,此外應也能簡化輸配電布置;當然,此種設計對於艦艇生存性必定有所犧牲,上部構造遭命中時四部陣面全數癱瘓的可能性增加。此外。 原本秋月級向後的雷達天線放在上層結構末端的機庫頂,視線內沒什麼阻礙物,而25DD則將這兩部天線前移到艦橋上部, 為了避開後方的煙囪、機庫等構造物,後部兩座FCS-3改的安裝位置因而加高。

朝日級的電子戰系統是NOLQ-3D-2,是秋月級的NOLQ-3D以及日向級直昇機驅逐艦的NOLQ-3D-1的後續改進型號,進一步改進電子截收與反制能力,包括增加更多電子干擾模式、提高射頻無線電頻率記憶體(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)性能、降低電子反制天線的雷達截面積、改用新型國產OYX-1計算機與顯控台組件。

 

試航中的朝日號,攝於2017年7月下旬。

 

25DD其他武裝大致與秋月級相同,包括一門MK-45 Mod4 5吋62倍徑艦砲、兩座MK-15 Block 1B方陣近迫武器系統、兩座三聯裝324mm魚雷發射器、兩組四聯裝SSM-1B 90式反艦飛彈發射器以及一架SH-60K反潛直昇機等,直昇機上配備2012年完成開發定型的12式反潛魚雷。而日本也從平成25年度開始發展90式反 艦飛彈的後繼艦載反艦飛彈,可能是陸上自衛隊在2012年定型的12式陸基反艦飛彈的艦載版;12式是先前陸上自衛隊SSM-1 88式反艦飛彈(即90式艦載反艦飛彈的姊妹型號)的後繼者。與SSM-1B相較,新艦載反艦飛彈的主要研發項目包括射程延長、改良導引系統等。新艦載反 艦飛彈的整體試作經費估計約需57億日圓(平成25年度概算為13億日圓),在平成25至28(2016年)年度前半進行試作,平成27年(2015年) 至平成29年(2017)進行技術與實用測試。

遙控武器站

在2017年1月19日,日本防衛省與三井集團旗下日本製鋼所(The Japan Steel Works)簽署4300萬日元的合約,為當時建造中的朝日級驅逐艦二號艦(26DD) 交付兩套遙控武器站(Remote Weapon Station,RWS),日本稱為水上艦艇用機関銃架(遠隔操作型)。先前日本防衛省在評估時,也考慮過選擇購買外國的艦載遙控武器站來裝備海自艦艇,並曾評估挪威康斯堡(Kongsberg)的海洋保護者(Sea Protector)遙控武器站;然而,日方始終認為國產品在後勤維護上優於進口產品,所以最後選擇了國產品。

不知火號的遙控武器站,平時沒有安裝12.7mm機槍

日本製鋼所的艦載遙控武器站是由防衛省技術研究本部為陸上自衛隊車輛載具的遙控武器站衍生而來,裝置住友重機械工業授權生產的M2 12.7mm機槍。為了降低成本,日本製鋼所研製的艦載遙控武器站省略了原本的雷射測距儀、目標自動追蹤系統以及影片記錄能力,只保留遠隔遙控、平台自動穩定以及附帶在武器站上的光電感測器;後端顯控台設置在艦內艙室裡,使操作人員能安全而穩定地操控武器站的機槍。

考慮到減輕重量以及後座應力,海自選擇M2 12.7mm機槍作為遙控武器站的主要武器。當然,隨後海自也進一步打算在遙控武器站配置更重的武器;在2017年8月29日,防衛省防衛裝備廳與日本製鋼所簽定了一筆價值8700萬日圓的合約,為海上自衛隊產製並交付一座試驗用的20mm機砲,將來會配合遙控武器站進行測試。

26DD不知火號(DD-120)在2019年2月27日服役,成為海上自衛隊第一艘配備 遙控武器站的艦艇,在船樓兩側各設置一座,不過平時並不會裝上12.7mm機槍。海上自衛隊之後建造的30FFM多機能護衛艦也會配備同型 遙控武器站 ;在2018年8月30日,日本製鋼所獲得防衛省合約,供應四套水上艦艇用機関銃架(遠隔操作型),用於前兩艘30FFM。

後續發展

兩艘25DD型服役後,海上自衛隊第一線四個護衛隊群 的20艘通用驅逐艦就全部都是1990年代中期開始服役的村雨級/高波級和2010年代起陸續服役的秋月級/25DD,1980年代的初雪級、朝霧級則全面淡出; 由於村雨級艦齡仍相對較新,其載台與硬體基礎完全符合2000年代初期日本海自的作戰需求, 只需透過裝備升級就能維持在第一線的位置。因此,日本海自在兩艘25DD型之後,大約要到平成33年度(2021年)左右,才會開始編列取代村雨級的下一代通用驅逐艦 (標準排水量5400噸左右)。

目前接續25DD的更新一代通用驅逐艦尚沒有清處的計畫定義,不過防衛省技術研究本部在2010年11月的「防衛技術發表會」中公開的「將來護衛艦DDR 型式Type 1」的概念設計,可以當作參考指標。DDR的R代表「革新」(Revolution)。依照這個DDR概念設計,艦體規模與基本線型仍與秋月級/25DD 相當,標準排水量5400噸,全長150.5m,然而採用更注重艦體匿蹤與系統整合的技術,其中最明顯的就是採用類似美國松華特級(Zumwalt class)陸攻驅逐艦的整體式整合射頻天線與上層結構,將原本艦面上各種不同頻率的射頻裝置如各型雷達、導航、通信、電子戰等的天線做整體的管理,將所 有的天線平板陣列化並整合在上層結構內。如此,不僅原本艦上繁複的各型天線可以從艦面消失,大幅減少雷達截面積,對於艦上的電磁兼容管理也很有好處。除此 之外,DDR打算採用的新技術還包括新的戰術資料處理系統、以多基作業技術為基礎的的新型寬頻聲納系統、整合短魚雷以及誘餌等各種水下投擲裝備的新型發射 管等。其中,包含整合式射頻天線系統以及多基作業寬頻聲納等項目,都已經在平成23年度(2011年)起編列研發預算。針對FCS-3改方面,海自也有一 系列提升功率、提高性能與多功能性的計畫(詳見飛鳥號實驗艦一文)。而在推進系統方面,新一代通用驅逐艦也可能納入比25DD更先進的整合式全電力推進系 統,不過目前防衛省尚無具體的研發計畫。